Sony trình làng cảm biến hình ảnh CMOS cong

Các kĩ sư của Sony đã mô phỏng mắt người và tạo ra cảm biến hình ảnh CMOS con bằng cách sử dụng máy uốn độc quyền của hãng.

Võng mạc của người và một số động vật có độ cong bề mặt bên trong mắt. Các kĩ sư của Sony đã phỏng sinh và tạo ra cảm biến hình ảnh CMOS con băng cách sử dụng máy uốn độc quyền của hãng. Kết quả là đã tạo ra một hệ thống ống kính đơn giản có độ nhạy sáng cao hơn. Kazuichiro Itonaga- trưởng nhóm nghiên cứu và phát triển nền tảng của Sony tại Atsugi-shi, Nhật bản đã công bố kết quả này tại Hội nghị chuyền đề về công nghệ VLSI ở Honolulu, Hawaii.

Cảm biến hình ảnh CMOS cong của Sony.

Cảm biến CMOS cong có vài ưu điểm so với bộ cảm biến phẳng, Itonaga cho biết. Bởi trong kế cấu, cảm biến cong có thể được kết hợp với một ống kính phẳng và độ mở lớn, cho phép lượng ánh sáng đi qua nhiều hơn. Diode tách sóng quang ở ngoại vi của một phần cảm biến sẽ được uốn cong về phía trung tâm, có nghĩa là các tia sáng sẽ đi vào trực tiếp thay vì gián tiếp như trước. Hơn nữa CMOS cong này không làm thay đổi khoảng cách PD của các thiết bị silicon trong khu vực cảm biến. Có khả năng giảm nhiễu sáng tạo ra bởi dark current- luồng chạy qua điểm ảnh khi không nhận được ánh sáng bên ngoài.

Theo kỹ sư của Sony thì hệ thống thấu kính cong này tạo ra độ nhạy gấp 1,4 lần ở trung tâm so với các cảm biến và gấp 2 lần ở các cạnh.
Itonaga mô tả lại vài chi tiết quá trình tạo ra các chip CMOS cong. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một máy tính để bẻ cong các bộ cảm biến CMOS và họ đã tạo ra sự ổn địng sau khi uốn. Cũng không rõ chip được uốn cong bao nhiêu độ nhưng Itonaga đã nói rằng họ đạt tới điểm tương tự như trong mắt người.

Mô hình hoạt động của cảm biến cong và phẳng,

Đã có 2 chip kích thước khác nhau được tao ra. Một chip có đường kính 43mm và có kích thước full-zie cho máy ảnh kĩ thuật số. Một con chip CMOS nhỏ hơn với đường kính 11mm phù hợp với điên thoại di động có pixel nhỏ hơn. Nhóm nghiên cứu tích hợp cảm biến hình ảnh cong với một hệ thống thấu kính và hình ảnh thu được khá tốt, mặc dù không được so sánh trực tiếp với bộ cảm biến phẳng. Đây không phải là cảm biến hình ảnh cong đầu tiên được phát triển. Trong năm 2008, nhóm nghiên cứu của John Rogers tại trường Đại học Illinois tại Urbana-Champain đã thực hiện một bộ tách sóng quang với mảng cong được tạo ra bởi các photodiode nối với nhau và nén lại. Nhưng các sản phẩm của Sony có tính ứng dụng cao và khả năng sản xuất hàng loạt. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra được hơn 100 cảm biến full-size bằng các máy uốn độc quyền của Sony.